Istoric

Imprimarea 3D reprezinta o tehnologie nu atat de noua pe cat s-ar crede, insa care, in ultimul deceniu, a devenit din ce in ce mai accesibila maselor permitand, incurajand si, mai mult decat atat, stimuland inovatia si cresterea eficientei in numeroase domenii prin libertatea de proiectare fara precedent, lipsa necesitatii uneltelor, timp si costuri scazute.

Pentru putea avea o viziune de ansamblu asupra modului in care a aparut si s-a dezvoltat imprimarea 3D trecand ulterior de la stadiul de tehnologie la fenomen cu implicatii nu numai industriale, ci si in randul hobbistilor, este necesara intoarcerea in timp, in anii ’80, Cele mai vechi tehnologii de imprimare 3D au devenit prima data vizibile la sfarsitul anilor ’90, moment in care au fost numite tehnologii de prototipare rapida (RP).



1980 – Prima cerere de brevet pentru prototipare rapida depusa de dr. Kodama, in Japonia

istoric printare 3D

Caietul complet de sarcini al brevetului de inventie al dr. Kodama nu a fost depus ulterior, termenul limita fiind de 1 an, ceea ce a amanat pana aproape de anii ’90 rezultate vizibile ale tehnologiei de prototipare rapida (denumire data de procesele inițial concepute ca o metoda rapida si totodata rentabila pentru crearea de prototipuri utilizate pentru dezvoltarea de produse in cadrul industriei).


1983 – Charles Hull inventeaza primul sau aparat de stereolitografie

istoric printare 3D

In acelasi an, odata cu prima sa masinarie, a infiintat si 3D Systems Corporation – una dintre cele mai mari organizații care operează în sectorul de imprimare 3D si astăzi. Tehnologia SLA avea sa lucreze in baza unui proiector cu laser combinat cu o rasina fotosensibila (lichid cu vascozitate si culoare asemanatoare cu cea a mierii), proces din ce in ce mai raspandit astazi: obiectele sunt construite intr-o cuva plina cu rasina – un laser sau alte surse de iluminat asemanatoare cu un proiector solidifica fiecare strat de rasina pana cand obiectul este finalizat, procedeu denumit fotopolimerizare.

Desi imperfecta la acea vreme, masinaria lui Hull a dovedit ca piese complexe, puteau fi fabricate peste noapte. Astazi, astfel de imprimante sunt capabile sa realizeze obiecte cu precizie ridicata.


1986 – Charles Hull obtine brevetul pentru aparatele de stereolitografie (SLA)

istoric printare 3D

Primul sistem de prototipare rapida comercial apartinand 3D Systems, a fost introdus în 1987 sub denumirea de SlA-1 si, in urma unei testari riguroase, a fost vandut incepand cu 1988.


1989 – Carl Deckard obtine brevetul pentru procesul RP de sintetizare cu laser selectiva (SLS)

carl deckard istoric printare 3D

SLS reprezenta un nou proces de manufactura aditiva prin sinterizarea strat cu strat de pulberi de non-metalice (materialele plastice, ceramică, sticlă etc. ) cu ajutorul unui fascicul laser, fara a le topi complet, ci contopindu-le la nivel macromolecular.

Nu dupa mult timp de la obtinerea brevetului, SLS a fost autorizat pentru DTM Inc., si mai tarziu a fost achizitionat de cei de la 3D Systems pentru ca astazi sa fie folosit pe scara larga pentru productie industriala.

1989 a fost de asemenea anul in care Scott Crump, co-fondator al STRATASYS Inc a depus cererea pentru a obtine un brevet pentru un alt tip de tehnologie de printare 3D, modelare prin extrudare termoplastica (FDM).


1992 – Brevetul pentru FDM pentru STRATASYS

stratatsys istoric printare 3D

Obtinandu-si brevetul pentru modelare prin extrudare termoplastica, Stratasys a adus imprimantele 3D in casele oamenilor de rand datorita simplitatii procesului: Un material plastic precum PLA sau ABS era introdus într-un extruder / cap de printare fierbinte care topea plasticul, transformându-l într-un lichid lipicios si vascos. Imprimanta prelua apoi instrucțiunile de pe computer prin intermediul unui fisier codat și depunea plasticul topit, strat cu strat, până ce intregul obiect capata forma.

Alaturi de tehnologiile de imprimare 3D deja aparute, in aceasta perioada au mai existat, de asemenea, in curs de executare si altele precum “Balistic Particle Manufacturing” patentat de Michael Feygin, “Solid Ground Curing” patentat de Itzchack Pomerantz si “3 Dimensional Printing” patentat de Emanuel Sachs.

Inceputul anilor ‘90 a cunoscut un numar tot mai mare de companii concurente pe piata tehnologiilor de prototipare, dar numai trei dintre acestea au ramas pana in prezent: 3D Systems, EOS si Stratasys.


1999 – Apar primele progrese in domeniul medical – organele proiectate

organe printate 3D istoric  print 3D bucuresti

Primul organ construit intr-un laborator, un schelet sintetic, acoperit cu propriile celule ale pacientilor si realizat cu ajutorul imprimantei 3D, a fost implantat unor tineri care necesitau o marire a vezicii urinare. Tehnologia dezvoltata de oamenii de stiinta de la Institutul de Medicina Regenerativa Wake Forest a deschis usa dezvoltarii altor strategii de realizare a organelor proiectate, incluzand chiar printarea acestora. Fiind realizate cu celulele pacientilor, exista un risc foarte mic ca aceste organe sa fie respinse de organism.


2000 – MCP Technologies introduce tehnologia sintetizarii laser a metalelor (SLM).


2002 – Primul rinichi printat 3D

rinichi printat 3D print 3d bucuresti

Datorita printarii 3D, medicina a avansat catre proiectarea unor parti ale corpului uman din ce in ce mai complexe. Oamenii de stiinta au creat un rinichi multifunctional, in miniatura, pentru un animal. Rinichiul era capabil sa filtreze sangele si sa produca urina diluata.


2005 – Proiect “open-source” pentru imprimarea 3D

imprimanta open source print 3d bucuresti

Ca raspuns la alernativele scumpe existente pe piata, Dr. Adrian Bowyer de la Universitatea din Bath porneste un proiect open-source (RepRap) pentru a construi o imprimantă 3D care sa se multiplice prin autoreplicare – o imprimanta care sa poata realiza majoritatea propriilor sale componente. Scopul proiectului era de a democratiza fabricarea produselor prin ieftinirea distributiei de componente pentru imprimante maselor largi, permitandu-le sa creeze obiecte utile in viata de zi cu zi, si totodata si masinaria care sa le realizeze, pe cont propriu.


2006 – Personalizarea in masa a sectorului de productie

productie in masa printare 3D print 3D bucuresti

In acest an, primul echipament de tip SLS (sintetizare cu laser selectiva) a devenit viabil, ceea ce a dus la personalizarea in masa a productiei, dar si la cresterea cererii de fabricare a pieselor industriale, si, mai tarziu, a protezelor. Imprimanta era capabila sa imprime in mai multe materiale, inclusiv elastomeri si polimeri, permitand si ca o singura parte a produsului sa fie realizata cu o varietate de densitati si proprietati ale materialului.


2008 – Prima imprimanta “open-source”

imprimanta open source istoric print 3D bucuresti

Dupa lansarea proiectului în 2005, bazata pe conceptul RepRap, a aparut in cadrul proiectului Darwin prima imprimanta capabila de auto-replicare, comercializata din 2009 sub forma de kit – BfB RapMan.

Si, incepand cu anul 2009, din ce in ce mai multe imprimante similare au fost introduse pe piata.

Anul 2008 a reprezentat si un progres major in domeniul realizarii protezelor. Prima persoana s-a putut deplasa pe o proteza de picior imprimata 3D, structura complexa, dara asamblare necesara si cu toate părțile functionale – genunchi, picior, talpa etc.


2009 – De la celule la vase de sange

organe printate 3d print 3d bucuresti

Compania Organovo, aduce noi descoperiri in domeniul de bioprinting si bazandu-se pe tehnologia Dr. Gabor Forgacs, foloseste o imprimanta 3D pentru a “printa” 3D primul vas de sange.


2011 – Primul avion si prima masina printate 3D; anul printarii cu metale pretioase

masina printata 3D

Construit in numai sapte zile si cu un buget de 5.000 £, primul aparat de zbor printat 3D a decolat in 2011 sub supravegherea inginerilor de la Universitatea din Southampton. Imprimare 3D a permis ca avionul sa fie construit cu aripi eliptice, ceea ce in mod normal ar determina costuri mult mai ridicate, dar care ajută la îmbunătățirea eficienței aerodinamice.

In acelasi an, la conferința TEDxWinnipeg din Canada, Kor Ecologic a prezentat conceptul “Urbee”, un prototip elegant de masina ecologica printata 3D. Proiectat pentru a fi cat mai eficient atat din punct de vedere al construirii lui cat si din punct e vedere al consumului (2.3 l / 100 km in oras), Urbee ar fi avut o valoare estimata intre 10.000 $ si 50.000 $ dacă proiectul ar fi devenit viabil comercial.

Anul 2011 este si cel in care i.materialise devine primul serviciu de imprimare 3D la nivel mondial care foloseste materiale precum aur de 14K si argint, o noua oportunitate si mai putin costisitoare optiune de realizare a bijuteriilor de catre designeri.


2012 – Prima proteza de maxilar imprimanta 3D

maxiar printat 3d istoric print 3d bucuresti

Cativa medicii si ingineri din Olanda folosesc o imprimantă 3D făcută de LayerWise pentru a imprima o proteza de maxilar inferior tridimensionala, personalizata, care este ulterior implantata unei batrane de 83 de ani, suferind de o infecție osoasă cronică. Tehnologie in curs explorare la momentul respectiv, s-a orientat in anii urmatori catre cresterea de tesut osos nou.


2013 – In afara legii

cody wilson istoric print 3D

Cody Wilson din cadrul Defense Distributed este rugat sa stearga fisierele pentru prima arma din lume printata 3D de pe pagina sa web, iar domeniul este confiscat.


2014 – De pe pamant in spatiu

spacex istoric print 3d bucuresti

SpaceX, o companie privata care proiecteaza, construieste, si lanseaza nave spatiale si rachete pe orbita terestra de joasa altitudine, isi anunta intentia de a construi parti pentru proiectele sale cu ajutorul imprimantelor 3D cu metal si implicand tehnologia Leap Motion / bazata pe miscarea mainii si casti pentru realitatea virtuala.

Chiar si NASA este un sustinator major al imprimarii 3D, de la alimente la prima imprimanta 3D în spatiu.

Comments are closed